KR20080047767A - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

Abstract

본 발명은 격벽의 색과 형광체층의 색이 서로 보색 관계에 있는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 간격을 두고 대향 배치되는 전면기판과 배면기판, 상기 배면기판 위에서 한 방향으로 연장되어 형성된 복수 개의 어드레스전극, 상기 전면기판 위에서 상기 어드레스전극과 교차하는 방향으로 연장되어 형성된 복수 개의 표시전극, 상기 전면기판과 상기 배면기판 사이 공간에 형성되어 방전셀들을 구획하고 제1 색상으로 착색된 격벽 및 상기 각 방전셀의 내측에 형성되고 상기 제1 색상과 감산혼합의 관계에 있는 제2 색상으로 착색된 형광체층을 포함한다.

플라즈마, 디스플레이, 패널, PDP, 형광체층, 격벽, 보색, 착색

Description

플라즈마 디스플레이 패널 {PLASMA DISPLAY PANEL}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 부분 분해 사시도이다.

도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ를 따른 단면도이다.

도 3은 감산혼합의 보색 관계의 일례를 나타낸 20색 상환표이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 배면기판 11: 어드레스전극

12: 배면 유전층 13: 격벽

13a: 가로 격벽부재 13b: 세로 격벽부재

14: 형광체층 14a: 적색 형광체층

14b: 녹색 형광체층 14c: 녹색 형광체층

15: 전면기판 16: 표시전극

16a: 유지전극 16b: 주사전극

16c: 버스전극 17: 방전셀

18: 전면 유전층 19: 보호층

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 패널의 내부 구조에서 서로 다른 층이 서로 보색 관계에 있도록 착색함으로써 콘트라스트를 개선하는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

일반적으로 플라즈마 디스플레이 패널은 기체방전을 통하여 얻어진 플라즈마로부터 방사되는 자외선(UV: Ultra-Violet)을 이용한다. 이러한 자외선은 형광체를 여기시키고, 여기된 형광체는 가시광을 발생시킨다. 이러한 가시광은 형광체의 종류에 따라 적색(Red), 녹색(Green) 및 청색(Blue)을 띠며, 이들이 적절하게 조합되어 영상을 구현한다.

일례로서, 교류형 플라즈마 디스플레이 패널은 배면기판 위에 어드레스전극을 구비하고, 유전층이 이러한 어드레스전극을 덮고 있는 구조이다. 따라서, 유전층 위에 격벽이 스트라이프(Stripe) 형상으로 형성된다. 이러한 격벽은 방전셀을 구획하고, 이러한 방전셀에는 형광체층이 형성된다. 또한, 방전셀 내에는 불활성 기체가 주입되어, 방전이 용이하게 일어나도록 한다.

배면기판 상의 어드레스전극과 전면기판 상의 표시전극이 교차하는 지점에 방전셀이 형성된다. 이 플라즈마 디스플레이 패널의 내부에는 복수 개의 단위 방전셀들이 격자형 혹은 스트라이프형으로 형성된다.

한편, 플라즈마 디스플레이 패널의 방전셀에 사용되는 형광체에는 대표적으로 적색(Red) 형광체, 녹색(Green) 형광체 및 청색(Blue) 형광체가 있으며, 이들은 각각 자외선에 의해서 여기되어 각각 적색(Red), 녹색(Green) 및 청색(Blue)의 빛 을 발한다.

본 발명은 격벽과 형광체층을 착색함으로써 흑부율을 높고 반사 휘도가 낮고 명실 콘트라스트가 향상된 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은, 간격을 두고 대향 배치되는 전면기판과 배면기판, 상기 배면기판 위에서 한 방향으로 연장되어 형성된 복수 개의 어드레스전극, 상기 전면기판 위에서 상기 어드레스전극과 교차하는 방향으로 연장되어 형성된 복수 개의 표시전극, 상기 전면기판과 상기 배면기판 사이 공간에 형성되어 방전셀들을 구획하고 제1 색상으로 착색된 격벽 및 상기 각 방전셀의 내측에 형성되고 상기 제1 색상과 감산혼합의 관계에 있는 제2 색상으로 착색된 형광체층을 포함한다.

또한 상기 형광체층은 적색(Red), 녹색(Green) 또는 청색(Blue)의 가시광을 발하는 적색 형광체층, 녹색 형광체층 또는 청색 형광체층을 포함하며, 상기 적색, 녹색, 청색 형광체층 중 적어도 어느 하나의 형광체층은 적색, 녹색 및 청색 중 어느 한 색상으로 착색될 수 있다.

또한 상기 적색 형광체층은 적색(Red) 계열로 착색될 수 있고, 상기 격벽은 적색(Red) 계열과 보색인 청록색 계열로 착색될 수 있다. 또한 상기 녹색 형광체층은 녹색(Green) 계열로 착색될 수 있으며, 상기 격벽은 녹색(Green) 계열과 보색인 자주색 계열로 착색될 수 있다.

또한 상기 청색 형광체층은 청색(Blue) 계열로 착색될 수 있고, 상기 청색 격벽은 청색(Blue) 계열과 보색인 주황색 계열로 착색될 수 있다. 또한 상기 적색 형광체층은 적색 계열로 착색되고, 상기 녹색 형광체층은 녹색 계열로 착색되고, 상기 청색 형광체층은 청색 계열로 착색될 수 있다.

또한 상기 적색 형광체층, 상기 녹색 형광체층, 상기 청색 형광체층 중 적어도 하나는 색 농도가 다르도록 착색될 수 있고, 상기 격벽이 갈색계열로 착색될 수 있으며, 상기 청색 형광체층의 색 농도가 상기 적색 및 녹색 형광체층의 색 농도보다 더 높을 수 있다.

또한 상기 격벽은 갈색 계열로 착색되고, 상기 형광체층 중 적어도 일부는 청색 계열로 착색될 수 있으며, 상기 형광체층은 표면에 착색 물질이 코팅되어 착색될 수 있다. 또한 상기 형광체층은 형광체와 착색 물질이 혼합되어 착색될 수 있다. 뿐만 아니라 상기 제1 색상과 제2 색상은 서로 보색 관계에 있을 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지 식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여, 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스 플레이 패널에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 부분 분해 사시도이다.

도 1을 참조하여 설명하면, 본 실시예의 플라즈마 디스플레이 패널은 서로 대향 배치되는 전면기판(15)과 배면기판(10)을 포함한다. 이 전면기판(15)과 배면기판(10) 사이에는 격벽(13)이 형성되고, 이들이 복수 개의 방전셀(17)을 구획한다.

배면 유전층(12)에는 격벽(13)이 형성되고, 격벽(13)은 각각의 방전셀(17)들을 구획한다. 격벽(13)은 가로 격벽부재(13a)와 세로 격벽부재(13b)를 포함한다. 가로 격벽부재(13a)는 제1 방향(도면에서 x축 방향)으로 형성되고, 세로 격벽부재(13b)는 제2 방향(도면에서 y축 방향)으로 형성된다. 도시한 바와 같이 가로 격벽부재(13a)와 세로 격벽부재(13b)는 교차한다. 한편, 본 발명의 실시예에서는 격벽(13)이 제1 색상으로 착색되어 있는 것이 특징이다.

방전셀의 형태와 구조에는 여러 가지가 있으며 격벽(13)에 의해 구획되는 방전셀은 전술한 격자 형태 이외에도 스트라이프 또는 델타 형태 등 다양한 형태로 형성될 수 있음은 당연하다. 방전셀들 내부에는 플라즈마 방전을 통해 얻어진 자외선을 흡수하여 색상별 가시광을 발산하는 형광체층(14)이 형성된다.

형광체층(14)은 각각의 발광 특징에 따라서 나뉜다. 자외선에 의해서 적색(Red)의 가시광을 생성하는 적색 형광체층(14a), 녹색(Green)의 가시광을 생성하는 녹색 형광체층(14b), 청색(Blue)의 가시광을 생성하는 청색 형광체층(14c)이 있 다.

적색 형광체층(14a)이 형성된 방전셀(17), 녹색 형광체층(14b)이 형성된 방전셀(17), 청색 형광체층(14c)이 형성된 방전셀(17)이 1조를 이루며 1개의 단위 화소(Pixel)를 이룬다. 이때, 형광체층(14)은 휘도를 향상시키기 위하여 반사율이 높은 백색 계열의 파우더를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에서는 형광체층(14)에 제2 색상으로 착색되는 것이 특징이다. 또한 상기 제2 색상은 전술한 제1 색상과는 서로 보색 관계에 있는 것이 본 발명의 특징이다. 따라서, 격벽(13)과 형광체층(14)이 겹쳐지는 부분은 어두운 색으로 보이게 된다. 따라서, 플라즈마 디스플레이 패널의 반사 휘도는 저감된다.

한편, 형광체층(14)의 색 온도와 휘도를 높이기 위해서 형광체층(14)이 발하는 가시광의 색과 유사하거나 동일한 색으로 착색될 수 있다.

그리고 형광체층(14)이 형성된 각각의 방전셀(17)들 내부에는 플라즈마 방전을 일으킬 수 있도록 방전 가스(일례로 제논(Xe), 네온(Ne) 등을 포함하는 혼합가스)가 채워진다.

방전셀(17)들에 대응하며 서로 마주하는 배면기판(10)과 전면기판(15) 상에는 각각 어드레스전극(11)과 표시전극(16)이 구비된다. 어드레스전극(11)과 표시전극(16)은 각각의 연장 방향이 서로 교차하도록 배치된다.

어드레스전극(11)과 표시전극(16)은 방전셀(17)을 선택하기 위해서 어드레스 방전을 일으키고, 어드레스 방전 이후 선택된 방전셀(17)에 유지 방전을 일으킴으로써 화상을 구현되도록 한다.

먼저, 어드레스전극(11)은 배면기판(10) 상에서 제2 방향(도면에서 y축 방향)으로 연장되어 구비되고, 이웃한 것과는 소정 간격을 두고 평행하게 배치된다. 이러한 어드레스전극(11)은 배면 유전층(12)에 의해서 매립된다. 이 배면 유전층(12)은 방전으로부터 어드레스전극(11)을 보호하고, 전하가 축적한다.

표시전극(16)은 주사전극(16a) 및 유지전극(16b)을 포함하고, 주사전극(16a) 및 유지전극(16b)은 전면기판(15) 상에서 제1 방향(도면에서 x축 방향)을 따라 연장되어 형성된다. 또한 표시전극(16)은 이웃한 것과는 소정 간격을 두고 나란하게 형성된다.

전면 유전층(18)은 주사전극(16a) 및 유지전극(16b)을 덮고 있으며, 이러한 전면 유전층(18)은 플라즈마 방전 시 방전으로부터 표시전극(16)을 보호한다. 또한 표시전극(16) 주위에 전하가 용이하게 축적되도록 한다.

전면 유전층(18)에는 보호층(19)이 추가로 형성되고, 이러한 보호층(19)은 방전셀(17) 내에서 발생하는 방전으로부터 전면 유전층(18)을 보호한다. 이 보호층(19)은 전면 유전층(18)을 보호할 뿐만 아니라 이차전자 방출계수(Secondary Electron Emission Coefficient)를 높임으로써 방전 개시전압을 낮추는 역할도 한다. 또한, 이러한 보호층(19)은 MgO막으로 형성될 수 있다.

도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ를 따른 단면도이다.

통상 버스전극(16c)은 방전에 필요한 방전 전압을 원활하게 공급할 수 있도록 전기 전도성이 좋은 금속 재질로 이루어진다.

버스전극(16c)이 불투명 금속 재질일 경우에 방전셀(17) 내에서 발생되는 가 시광의 투과율을 저하시킨다. 그래서 가시광의 투과율 면에서 버스전극(16c)의 폭이 좁은 것이 바람직하다. 또한, 방전셀(17)을 구획하는 가로 격벽부재(13a)들에 인접하여 설치되거나 가로 격벽부재(13a)의 상부면을 따라 설치되어 가시광의 투과율을 높일 수 있다.

본 발명의 실시예에서는 표시전극(16)은 가시광의 투과율을 높일 수 있도록 투명 ITO 재질로 이루어지며, 전면기판(15) 상에서 제1 방향(도면에서 y축 방향)으로 연장 형성된다.

형광체층(14)을 형성하기 위해서는 형광체, 착색 물질, 바인더, 용매 및 분산제 등이 사용된다. 특히, 적색 형광체층(14a)에는 Fe₂O₃ 계열, 녹색 형광체층(14b)에는 Cr₂O₃ 계열, 청색 형광체층(14c)에는 CoAl₂O₄ 계열의 착색 물질이 사용될 수 있다. 또한, 형광체층(14)에는 한가지의 착색 물질이 첨가되기 보다는 여러 가지가 혼합되어 사용되기도 한다.

형광체층(14)의 발광 특성을 저하시키지 않기 위해서 착색 물질의 입자 크기는 형광체의 입자 크기보다는 작은 것이 바람직하다_. 또한, 착색 물질은 형광체 입자의 표면에 코팅되거나 형광체 입자와 혼합될 수 있다. 또한, 착색 물질은 별도로 형광체층의 표면에 코팅되어 형성될 수도 있다.

통상 격벽(13)에는 저융점 유리(Glass) 분말, 유기용제(수지/착색제등) 또는 필러(알루미늄, 금속분말) 등이 포함되고 있으며, 본 발명의 실시예에서 흑부율을 높이기 위해서 격벽(13)에는 착색 물질이 첨가된다.

도 2에 도시한 바와 같이 배면 유전층(12)에는 격벽(13)이 형성되고, 이러한 격벽(13)의 내측면과 배면 유전층(12)의 외측면을 따라서 형광체층(14)이 형성된다.

형광체층(14)은 적색 형광체층(14a), 녹색 형광체층(14b) 및 청색 형광체층(14c)이 있다. 적색 형광체층(14a)은 자외선에 의해서 적색 가시광을 발산하고, 녹색 형광체층(14b)은 자외선에 의해서 녹색 가시광을 발산하며, 청색 형광체층(14c)은 자외선에 의해서 청색 가시광을 발산한다.

형광체층(14)의 색 순도를 높이기 위해서 적색 형광체층(14a)은 적색(Red) 계열로 착색되는 것이 바람직하고, 녹색 형광체층(14b)은 녹색(Green) 계열로 착색되는 것이 바람직하며, 청색 형광체층(14c)은 청색(Blue) 계열로 착색되는 것이 바람직하다.

한편 형광체층(14)은 전체적으로 착색될 수도 있고, 어느 하나의 층만 착색될 수 있다. 하나의 실시예로 청색 형광체층(14c)만 착색되고, 나머지 적색 형광체층(14a)과 녹색 형광체층(14b)은 착색되지 않을 수도 있다.

또 하나의 실시예로 3개의 층이 모두 같은 색으로 착색될 수도 있으며, 이때 방전셀(17) 마다 그 색의 농도가 달라질 수도 있다.

격벽(13)이 띠는 색과 형광체층(14)이 띠는 색의 보색 관계에 대해서는 도 3에서 상세하게 설명한다.

도 3은 감산혼합의 보색 관계의 일례를 나타낸 20색 상환표이다.

겹쳐지거나 석여서 무채색(Black, White, Gray)이 되는 관계를 보색 관계에 있다고 한다. 도시한 바와 같이 파랑색과는 주황색이 완전 보색 관계에 있고, 빨강과는 청록색이 완전 보색 관계에 있으며, 보라색은 연두색과 완전 보색 관계에 있다. 색 상환표에는 표시되지 않았지만, 검은색과 흰색도 서로 완전 보색 관계에 있으며, 보색 관계에 있는 색은 셀수 없을 정도로 많다.

한편 완전 보색 관계가 아니더라도 대략 보색 관계에 있는 색을 감산혼합(減算混合)하면 검은색(Black)에 가까운 어두운 색을 띤다. 이러한 색은 빛을 용이하게 흡수한다. 예를 들어 도 3에서 다홍색과 보색 대략 보색 관계에 있는 파랑색을 겹치면 검은색(Black)에 가까운 색을 띠게 된다.

좀더 상세하게 설명하면, 격벽(13)의 색이 주황색 계열이면, 형광체층(14)의 색은 파랑색 계열인 것이 바람직하다. 또한 주황색 계열이란 주황색과 비슷하게 색을 띠는 갈색 등을 포함한다고 할 수 있다.

격벽(13)이 갈색으로 착색되는 경우 형광체층(14)은 청색 계열로 착색하는 것이 바람직하다. 이때 형광체층(14) 전체를 청색 계열로 착색 할 수도 있고, 청색 형광체층(14)만을 청색 계열로 착색 할 수도 있다. 또한 형광체층(14)에서 적색 형광체층(14a)은 적색으로 녹색 형광체층(14b)은 녹색으로 청색 형광체층(14c)은 청색으로 착색이 가능하다. 이때 격벽(13)의 색에 따라서 색 농도는 달리할 수 있다.

보색관계에 있는 격벽(13)과 형광체층(14)을 이용하여 플라즈마 디스플레이 패널의 흑부율을 증가시키고, 명실 콘트라스트를 높이며, 반사 휘도를 저감할 수 있다.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형 또는 변경하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에 의하면, 격벽 및 형광체층을 서로 보색관계를 갖도록 착색함으로써, 반사 휘도가 저감되고, 흑부율이 증가하며, 명실 콘트라스트가 증가하는 효과가 있다.

또한, 형광체층이 착색되어 색 순도가 조절되고, 발광 효율이 좋아지는 효과가 있다.

Claims (15)

1. 간격을 두고 대향 배치되는 전면기판과 배면기판;

   상기 배면기판 위에서 한 방향으로 연장되어 형성된 복수 개의 어드레스전극;

   상기 전면기판 위에서 상기 어드레스전극과 교차하는 방향으로 연장되어 형성된 복수 개의 표시전극;

   상기 전면기판과 상기 배면기판 사이 공간에 형성되어 방전셀들을 구획하고 제1 색상으로 착색된 격벽; 및

   상기 각 방전셀의 내측에 형성되고 상기 제1 색상과 감산혼합의 관계에 있는 제2 색상으로 착색된 형광체층을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
2. 제1 항에 있어서,

   상기 형광체층은 적색(Red), 녹색(Green) 또는 청색(Blue)의 가시광을 발하는 적색 형광체층, 녹색 형광체층 또는 청색 형광체층을 포함하며, 상기 적색, 녹색, 청색 형광체층 중 적어도 어느 하나의 형광체층은 적색, 녹색 및 청색 중 어느 한 색상으로 착색된 플라즈마 디스플레이 패널.
3. 제2 항에 있어서,

   상기 적색 형광체층은 적색(Red) 계열로 착색되는 플라즈마 디스플레이 패 널.
4. 제3 항에 있어서,

   상기 격벽은 적색(Red) 계열과 보색인 청록색 계열로 착색되는 플라즈마 디스플레이 패널.
5. 제2 항에 있어서,

   상기 녹색 형광체층은 녹색(Green) 계열로 착색되는 플라즈마 디스플레이 패널.
6. 제5 항에 있어서,

   상기 격벽은 녹색(Green) 계열과 보색인 자주색 계열로 착색되는 플라즈마 디스플레이 패널.
7. 제2 항에 있어서,

   상기 청색 형광체층은 청색(Blue) 계열로 착색되는 플라즈마 디스플레이 패널.
8. 제7 항에 있어서,

   상기 청색 격벽은 청색(Blue) 계열과 보색인 주황색 계열로 착색되는 플라즈 마 디스플레이 패널.
9. 제2 항에 있어서,

   상기 적색 형광체층은 적색 계열로 착색되고, 상기 녹색 형광체층은 녹색 계열로 착색되고, 상기 청색 형광체층은 청색 계열로 착색되는 플라즈마 디스플레이 패널.
10. 제9 항에 있어서,

    상기 적색 형광체층, 상기 녹색 형광체층, 상기 청색 형광체층 중 적어도 하나는 색 농도가 다르도록 착색되는 플라즈마 디스플레이 패널.
11. 제10 항에 있어서,

    상기 격벽이 갈색계열로 착색되고, 상기 청색 형광체층의 색 농도가 상기 적색 및 녹색 형광체층의 색 농도보다 더 높은 플라즈마 디스플레이 패널.
12. 제1 항에 있어서,

    상기 격벽은 갈색 계열로 착색되고, 상기 형광체층 중 적어도 일부는 청색 계열로 착색되는 플라즈마 디스플레이 패널.
13. 제1 항 내지 제12 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 형광체층은 표면에 착색 물질이 코팅되어 착색된 플라즈마 디스플레이 패널.
14. 제1 항 내지 제12 항 어느 한 항에 있어서,

    상기 형광체층은 형광체와 착색 물질이 혼합되어 착색된 플라즈마 디스플레이 패널.
15. 제1 항에 있어서,

    상기 제1 색상과 상기 제2 색상은 서로 보색 관계에 있는 플라즈마 디스플레이 패널.

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